✖

Κινηματική και δυναμική

Φυσικά μεγέθη και μονάδες

Τι είναι το φυσικό μέγεθος και η μονάδα, το σύστημα SI, τα προθέματα από μικρο ως γιγα, οι δυνάμεις του δέκα και οι μετατροπές μονάδων, μαζί με το km/h σε m/s. Με αριθμομηχανή.

Μονόμετρα και διανυσματικά μεγέθη

Πώς διαφέρει το μονόμετρο από το διανυσματικό μέγεθος, πώς προσθέτουμε διανύσματα και τα πολλαπλασιάζουμε με αριθμό, και πώς τα αναλύουμε σε συνιστώσες με το ημίτονο, το συνημίτονο και το Πυθαγόρειο θεώρημα.

Κίνηση και ηρεμία

Γιατί η κίνηση και η ηρεμία είναι σχετικές, τι είναι το σύστημα αναφοράς, το σωμάτιο και η τροχιά, ποια είναι η διαφορά ανάμεσα στο διάστημα και τη μετατόπιση και πώς χωρίζονται οι κινήσεις.

Ταχύτητα

Τι είναι η ταχύτητα και πώς υπολογίζεται, η μέση και η στιγμιαία ταχύτητα, γιατί 60 km/h στον πηγαιμό και 40 στον γυρισμό δεν δίνουν μέση ταχύτητα 50 και γιατί η ταχύτητα είναι διάνυσμα. Με αριθμομηχανή.

Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση

Κίνηση με σταθερή ταχύτητα σε ευθεία: οι τύποι s = v·t και s = s₀ + v·t, γιατί η γραφική παράσταση του διαστήματος είναι ευθεία με κλίση την ταχύτητα και πώς διαβάζουμε το διάστημα από το διάγραμμα ταχύτητας.

Πώς λύνουμε ασκήσεις κινηματικής και δυναμικής

Η διαδικασία για τις ασκήσεις φυσικής βήμα βήμα: καταγραφή των δεδομένων, μετατροπή μονάδων, σχήμα, γενική λύση, έλεγχος των μονάδων, εκτίμηση του αποτελέσματος και τυπικά λάθη.

Προβλήματα κίνησης

Πώς λύνουμε προβλήματα κίνησης: δύο αυτοκίνητα το ένα απέναντι στο άλλο, η καταδίωξη, ένα τρένο σε σήραγγα και ένα πλοίο με το ρεύμα και αντίθετα προς το ρεύμα. Λύση με εξίσωση και με την τομή των γραφικών παραστάσεων.

Επιτάχυνση

Τι είναι η επιτάχυνση και γιατί μετριέται σε m/s². Ο τύπος α = Δυ/Δt, η επιτάχυνση και η επιβράδυνση, η επιτάχυνση σε στροφή με παράδειγμα από έναν κυκλικό κόμβο και το φορτίο g σε πολλαπλάσια του g.

Ευθύγραμμη ομαλά επιταχυνόμενη κίνηση

Κίνηση με σταθερή επιτάχυνση: οι τύποι υ = υ₀ + αt και s = υ₀t + ½αt² από το εμβαδόν κάτω από τη γραφική παράσταση της ταχύτητας, η γραφική παράσταση του διαστήματος ως παραβολή και η σχέση υ² = υ₀² + 2αs.

Φρενάρισμα και διάστημα πέδησης

Πού σταματά το αυτοκίνητο: διάστημα αντίδρασης, διάστημα πέδησης και απόσταση ακινητοποίησης. Γιατί διπλάσια ταχύτητα σημαίνει τετραπλάσιο διάστημα πέδησης. Αριθμομηχανή.

Ελεύθερη πτώση

Γιατί το σφυρί και το φτερό πέφτουν στη Σελήνη εξίσου γρήγορα. Η ελεύθερη πτώση με επιτάχυνση g, οι τύποι για την ταχύτητα και το ύψος, το πηγάδι, η βουτιά από πλατφόρμα και αριθμομηχανή.

Σύνθεση κινήσεων

Πώς συντίθενται οι κινήσεις: περπάτημα σε κυλιόμενη σκάλα, βάρκα που την παρασύρει το ρεύμα του ποταμού και πλάγια βροχή από αυτοκίνητο. Η αρχή της ανεξαρτησίας των κινήσεων και υπολογισμοί βήμα βήμα.

Ομαλή κυκλική κίνηση

Πώς περιγράφεται η κίνηση σε κύκλο: περίοδος και συχνότητα, γωνία σε ακτίνια, γωνιακή ταχύτητα και η σχέση υ = ωR. Γιατί η άκρη του καρουζέλ κινείται ταχύτερα από τα σημεία κοντά στο κέντρο.

Κεντρομόλος επιτάχυνση

Γιατί ένα σώμα σε κύκλο έχει επιτάχυνση, ακόμη κι όταν κινείται συνεχώς εξίσου γρήγορα. Ο τύπος α = υ²/R = ω²R, η απόδειξή του από ένα σχήμα και παραδείγματα με στροφή, Γη και πλυντήριο.

Δύναμη

Τι είναι η δύναμη, πόσο είναι ένα νιούτον και πώς οι δυνάμεις συντίθενται και αναλύονται. Συνισταμένη, ισορροπία δυνάμεων και γιατί ένα καλώδιο με φωτιστικό δεν τεντώνεται ποτέ τελείως ευθύ.

Πρώτος νόμος του Νεύτωνα

Ο νόμος της αδράνειας: γιατί ένα σώμα χωρίς συνισταμένη δύναμη ηρεμεί ή κινείται ευθύγραμμα και ομαλά. Λεωφορείο, τραπεζομάντιλο κάτω από τα πιάτα, ζώνες ασφαλείας και αδρανειακό σύστημα αναφοράς.

Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα

Ο θεμελιώδης νόμος της Μηχανικής F = m · α: πώς υπολογίζουμε την επιτάχυνση από τη δύναμη και τη μάζα και αντίστροφα. Η μάζα ως μέτρο της αδράνειας, ο ορισμός του νιούτον και γιατί τα βαριά και τα ελαφριά σώματα πέφτουν το ίδιο.

Τρίτος νόμος του Νεύτωνα

Ο νόμος δράσης – αντίδρασης: γιατί οι δυνάμεις εμφανίζονται πάντα σε ζεύγη σε δύο διαφορετικά σώματα. Το παράδοξο του αλόγου και του κάρου, το περπάτημα, το κολύμπι, ο πύραυλος και το βιβλίο στο τραπέζι.

Βάρος και φαινόμενο βάρος

Η διαφορά ανάμεσα στη μάζα και το βάρος, ο τύπος του βάρους, η κάθετη δύναμη, το φαινόμενο βάρος, δηλαδή η δύναμη με την οποία πιέζουμε το στήριγμα, τι δείχνει η ζυγαριά του μπάνιου και γιατί σε έναν ανελκυστήρα που ξεκινά προς τα πάνω γινόμαστε βαρύτεροι.

Ορμή και ώθηση

Τι είναι η ορμή p = m · υ και η ώθηση της δύναμης F · Δt. Γιατί ο αερόσακος, το στρώμα και τα χαλαρά χέρια μειώνουν τη δύναμη της κρούσης και πώς γράφεται ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα μέσω της ορμής.

Αρχή διατήρησης της ορμής

Γιατί η ολική ορμή ενός μονωμένου συστήματος δεν αλλάζει. Απόδειξη από τον τρίτο νόμο του Νεύτωνα, ανάκρουση του όπλου, παγοδρόμοι, σύγκρουση βαγονιών και πύραυλος.

Τριβή

Στατική τριβή και τριβή ολίσθησης, ο τύπος για τη δύναμη της τριβής και πίνακας με συντελεστές τριβής. Γιατί μια ντουλάπα κινείται δύσκολα, σε τι χρησιμεύουν οι τροχοί και από πού προέρχεται η επιβράδυνση στο φρενάρισμα.

Κεκλιμένο επίπεδο

Πώς αναλύεται το βάρος στο κεκλιμένο επίπεδο, πόση επιτάχυνση έχει ένα έλκηθρο σε πλαγιά με τριβή και χωρίς τριβή και πότε ένα σώμα μένει ακίνητο. Λυμένη άσκηση βήμα βήμα.

Κεντρομόλος δύναμη

Τι κρατά ένα σώμα σε κυκλική τροχιά και με πόση δύναμη. Ο τύπος F = mυ²/R, η πέτρα στο σχοινί, το αυτοκίνητο στη στροφή, η μέγιστη ταχύτητα ανάλογα με την επιφάνεια και οι κεκλιμένες στροφές.

Αδρανειακές δυνάμεις

Τι είναι η αδρανειακή και η φυγόκεντρος δύναμη, γιατί τις νιώθει μόνο όποιος μετακινείται μέσα στο όχημα και γιατί η περιγραφή απ' έξω και από μέσα δίνει το ίδιο αποτέλεσμα. Τρένο, ανελκυστήρας και καρουζέλ.

Λυμένες ασκήσεις κινηματικής

Δεκατρείς λυμένες ασκήσεις κινηματικής βήμα βήμα: διάστημα και μετατόπιση, μέση ταχύτητα, επιτάχυνση, διάστημα πέδησης, ελεύθερη πτώση, κύκλος και ανάγνωση γραφικής παράστασης.

Λυμένες ασκήσεις δυναμικής

Δεκατρείς λυμένες ασκήσεις δυναμικής βήμα βήμα: σύνθεση δυνάμεων, νόμοι του Νεύτωνα, ανελκυστήρας, ορμή και κρούσεις, τριβή, κεκλιμένο επίπεδο, στροφή και αδρανειακή δύναμη.